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2021/9/8 16:12

AAU掀起减重浪潮!运营商5G部署有望不再受限于站点条件

C114通信网  李明

C114讯 9月8日技术评论(李明)由于Massive MIMO(大规模天线技术)的大量引入,天线和射频(RRU)集成型的无线基站关键设备新形态——AAU(Active Antenna Unit 有源天线单元)成为5G网络部署的主流标配。

但由于运营商不得不面对多代系网络共存、兼容多个频段、满足用户大带宽和高容量需求等挑战,因此在站址资源有限、天面资源非常紧张的情况下,“身材”并不苗条的AAU不仅要经常面临无处安放的尴尬,也对其安装部署、运营维护、节能降碳提出了新的挑战。

为了解决5G基站关键设备安装难、能耗高等痛点,更小巧、更轻便成为运营商对于AAU产品的刚需。其中,中频段Massive MIMO 5G AAU产品更是成为各个厂家创新的重点。

合二为一的AAU面临新“烦恼”

首先,来看看运营商为何需要AAU这样的5G基站关键设备新形态?

我们知道,Massive MIMO是5G提高系统容量和频谱利用率的关键技术,可以说是5G技术的制高点,成为5G时代运营商网络部署的标配。

但由于要满足大带宽和高容量需求,5G主流产品需采用64T64R天线,如果用传统模式,RRU和天线都要支持64个馈线接口,并用64根馈线连起来才行,这就导致一方面天面空间放不下,而馈线本身的耗损也可能会影响部分系统性能。

既然无法通过馈线连接天线与RRU射频设备,设备厂商早在4G时代就开始琢磨将RRU和有源天线阵列封装在一起集成为AAU,省去了馈线物理连接,还可以减少馈损和插损。5G时代,传统RRU逐渐边缘化,AAU成为主流标配。5G时代的AAU不仅同时集成了射频和大规模天线的功能,还多了部分BBU物理层的功能。

因此,合二为一的AAU往往体积庞大、比较笨重,带来很多新的挑战:首先,因为5G时代运营商共享站址和站点越来越多,每家运营商又同时运营多个制式的网络,天面资源非常紧张,因此大量存量站点新建5G时面临着无处安装AAU设备的情况;其次,安装部署也更加困难,需要耗费大量的人力成本;此外,AAU耗电量也有较大增加。这些成为运营商5G时代部署AAU的新痛点。

减重大PK!业界最轻64T64R Massive MIMO商用连片部署

可见,AAU最大的痛点就是“很大、很重”,安装和运维都面临巨大挑战。因此,如何在保证带宽、功率、容量等参数配置,保障网络性能、网络质量和用户体验的前提下为AAU“减重瘦身”,成为运营商和设备商关注的重点。

目前,设备厂商在AAU减重方面展开了大PK。例如,作为天线和射频集成型无线产品组合(Antenna-Integrated Radio,AIR)的一员,爱立信推出超轻中频段Massive MIMO 5G无线产品AIR 6419专为简化运营商的中频段部署而设计。在笔者看来,拥有很多黑科技的新型AAU产品AIR 6419主要具备以下五大优势,能够帮助运营商解决5G时代部署AAU的新痛点。

优势1:单手可提,安装至简。

架构上,AAU可以理解为RRU(远端射频单元)+Antenna Unit(天线单元)合二为一的基站关键设备新形态。不过由于在同一产品空间内集成了天线和射频两种设备,所以AAU的体积和重量要大于传统RRU,搬运和安装都需要较高的时间和人力成本。对此,AIR 6419内置了新一代Ericsson Silicon硅芯科技芯片系统,使AAU产品减重至传统RRU等级。

19公斤的重量其实就相当于健身房的哑铃,单手便可提起,且运输过程单人即可完成,从而有效提升站点工程效率,节省人工并缩短安装时间。据爱立信介绍,相比于上一代同配置产品,AIR 6419产品单站施工所需时间缩短近一半,所需施工人员减少40%。按3个工人一组,1.5-2小时即可完成整站安装。

优势2:不挑站点,减少改造

5G时代需要海量的基站部署,但合适的站址站点获取是运营商头疼的老大难问题。而且,国外很多运营商不仅需要支付高昂的站址站点费用,很多运营商的站点还不能挂20公斤以上的设备;国内站点条件虽然相对更好,但依然有很多站点由于各种限制因素,存在着对设备体积和重量的高要求,因此相对笨重的AAU上塔可不是件容易事,对于站点的要求更为苛刻。

而运营商很多站点的设计,就是根据AAU的体积和重量而设计,任何改造都需要额外成本。因此如何在同样的面积和空间内部署更多的5G设备、充分利用频谱资源和投资,成为运营商的刚需。相比上一代AAU,AIR 6419产品的迎风面减少了9%,厚度减少33%,计算表明AIR 6419的正面风压减少10%,侧面减少40%,其紧凑、更低风阻的设计降低了对站点要求,也降低了对城区美化罩场景的改造要求,相比于前一代AAU下倾3度的空间内,AIR 6419可以达到9度,极大提升了工程优化的灵活度,减少不必要的站点改造。因此,AIR 6419能够帮助运营商在更大范围内部署Massive MIMO,运营商不再受限于站点的条件。

优势3:功耗更低,运营更省。

惊人的电费是运营商5G部署的成本大户,打破能耗曲线、降低5G网络能耗成为运营商必须考虑的问题。经现网测试,在100M现网载波配置和200M载波聚合两种情况下,AIR 6419相比上一代同配置产品功耗均可降低20%以上。此外,为了保障AAU设备的高可靠性,AIR 6419采用了被动式冷却系统,最大限度降低了现场维护成本。

优势4:减重瘦身,能力不降。

AIR 6419产品属于64T64R产品,配备了192天线振子,200MHz载波带宽,320W输出功率,性能至优,在相同配置指标下是目前业界最轻的AAU产品。现网站点替换上一代AAU设备前后,真实用户体验反馈优异且KPI保持稳定,无论是在100MHz还是在200MHz载波现网配置,峰值和路测均表现优秀,路测覆盖也很良好。

优势5:实战检验,现网商用。

今年7月,爱立信携手黑龙江联通在佳木斯现网开启AIR 6419的商用连片部署,并完成了网络性能验证,这也是专为运营商共建共享而来的AIR 6419在全球的首发部署。本次还特别在AIR6419测试了200MHz载波上的载波聚合技术,实现了下行速率均值轻松超越1Gbps的现网路测体验。

不止于19公斤,更轻的即将问世

作为迄今为止业界最轻的64T64R产品,AIR 6419已经成为行业超轻AAU的标杆。那么,19公斤是否就是AAU技术和产品创新的极限了呢?

当然不是,它还可以更小,更强。爱立信东北亚区网络产品线部门总监吴日平在接受C114专访时表示:“爱立信一直致力于产品的创新,我们已经在研发下一代的Massive MIMO产品,很快将会发布更小更强的AAU新品。”

“新一代的AAU绝不是比现在19公斤的产品轻0.5公斤或1公斤的区别,而是更跨时代的飞跃。”吴日平在剧透新品时卖了个关子:“这将是绝对震撼的AAU产品!”他同时强调,作为中国运营商的长期合作伙伴,爱立信将责无旁贷地把最先进的软硬件产品、最及时的5G全球经验应用在新一代5G网络部署与技术发展过程中,并携手中国运营商打造业界领先的5G精品网络。

对于AAU产品的不断迭代创新,吴日平表示:AAU的重量是核心考量,性能更强、重量更轻、安装更方便的AAU,其实给了运营商在不同站址站点条件、不同场景的基站部署多一个选项,其重大意义在于可部署性,将帮助运营商解决5G基站安装难、能耗高等痛点,扩大网络部署的同时降低网络运维成本,实现5G用户体验和投资收益的双提升。

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